К библиотек?*

 

О П И С А Н И Е 350590

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства No

Заявлено 18ЛХ.1970 (№ 1476370/25-8) М. Кл. В 23Ь 1/00

B 23h 25 06 с присоединением заявки NB

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.914.1.014.2 (088.8) Опубликовано 13.1Х.1972. Бюллетень Хо 27

Дата опубликования описания 12.Х.1972

Авторы изобретения В. А. Остафьев, А. H Вестфаль, А. И. Пономаренко и И, Л. Бровин

Киевский ордена Ленина политехнический институт

Заявитель

СПОСОБ ТАРИРОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ ТЕРМОПАРЪ|

ДЕТАЛЪ-PE3EЦ

Описываемый спосоо относится к способам измерения температур в процессе резаHIIH металлов. Задача заключается в том, чтобы «аиболее точно установить зависимость между термоэлектродвижущей силой, возникз ошей в зоне контакта стружка — инструмент — деталь, и соответствующей ей температурой.

Известны спссооы измерения температуры в зоне резания методом естественной термопары.

Однако тарирование естественных термопар проводится B условиях, во многом отличных от условий резания. При известных способах тарирования деталь и режущий инструмент приводят в соприкосновение и вводят в тигель с расплавленным металлом, температуру ванны регулируют по известной «онтрольной термспаре, так как условия нагрева в ванне термопары деталь-резец резко отличается от условий нагрева детали и резца в процессе резания, то и получаемые зависимости между термоэлектродвижущей силой и температурой при тарировке отличны от зависимостей, сопровождающих процесс резания.

При тарировании известными способами нельзя создать высокие контактные напряжения, которые возникают при резании металлов; характер окисных и адсорбированных пленок, возникающих на контактных поверхнОстях, отличается по химическому составу, механическим свойствам и толщине от пленок, возникающих в процессе резания, что

5 особенно сказывается при работе с токопроводящими СОК, которые создают дополнительные термоэлсктродвнжущие силы, ьносящие погрешности в показания естественной термопары; при TBpHpQBBHHH используются

10 сплошные твердссплавные столбики, поэтом зависимости термоэлектродвижущая сила—

ТЕМПЕРат1 Ра Е зпс =- j (Q) Э.Д.С. В ЗОНЕ РЕзання не приемлемы для работы составным инструментом, так как на результирующую

15 термоэлектродвпжущую силу при работе с последним оказывает влияние дополнительные контактные термопары (режущая пластина — припой, припой — материал держав <и резца).

20 Кроме того, известные методы тарирования позволяют определить только ка;л ю-то средн!Ою тем пературу площадки контакта по передней и задней граням резца с изделием.

Естественно, что одним и тем же сред ;Нм

25 температурам может соответствовать различное распределение температур на этих пояерхнОстях, что сугцественно влияет на условия протс.;анпя процесса резания.

Цель изобретения — повысить точность та30 рнров-:. Ся и приблизить условия тар IpoBa350590

50 ния естественной термопары к условиям резания.

Это достигается тем, что тарироваш е проводят в процессе резания. Для этого на станок устанавливают два одинаковых образца, которые обтачивают двумя одинаковыми резцами. Один из резцов представляет собой естественную термопару деталь — резец, а другой выполняют разъемным в плоскосги, перпендикулярной оси вращения детали. На плоскость разъема наносят пленку из лег.<оплавкого металла по зонам оплавления которого в процессе резания судят о температуре резания, тарируя по ней термопару деталь— резец.

На чертеже изобра:кена принципиальная схема способа тарирования естественной термопары в процессе резания.

Два одинаковых образца 1 устанавливают на оправку 2, которую тщательно изолируют от зажимных 8 и установочных 4 элементов станка и обрабатывают двумя резцами 5 и б.

Резцы оснащают твердосплавными пластичками, например,. Т14К8, которые предварительно отбирак)т по термоэлектродвижущей силе и затачивауот с определенными углами заточки, например у=10, а=80, тщательно изолируют и ус)анавливают в резцедержателе 7 суппорта-сранка.

Резец 5 представляет собой естественную термопару с обрабатываемым образцом. Снятие величины термоэлектродвижущей силы осуществляется регистрирующим прибором 8, измерительные клеммы которого соединяются с обрабатываемым образцом 1 через токосьемник 9 и обрабатывающим резцом 5 — соединительными проводами.

Резец б выполняют разъемным в плоскости, перпендикулярной оси вращения детали. На плоскость разъема наносят пленку из легкоплавких материалов, в качестве которых могут быть применены олово, свинец, цинк, алюминий и др. Нанести эти металлы на поверхность можно, например, напылением.

Обрабатываемые образцы 1 обтачивают при радиальной подаче суппорта станка, в результате этого в цепи образец 1 — токосъемник 9 — регистрирующий прибор 8--резец 5 возникает термоэлектродвижущая сила, которая фиксируется прибором 8. В свя".è с полной идентичностью режимов резания, обрабатываемого материала и геометрии режущих инструментов 5 и б, возникают одинаковые температурные поля как в зоне резания, 5

35 так и в режущих клинах обрабатывающих резцов.

Наличие разреза и напыление определенного слоя металла (не более 0,001 ил) не вносит каких-либо существенных изменений в теплоотвод и, следовательно, в температурное поле резца б. Периодически снимая резец со станка и фиксируя под микроскопом зону оплавления пленки, которая при данной толщине оплавляется практически мгновенно при достижении температуры плавления напыленного металла, можно уста IOвить не только то, каким точкам передней грани соответствует эта температура гри соответствующей термоэлектродвижущей силе, Определенной прибором 8, но и полносгью определить ее распределение в теле резца. Повторив этот опыт несколько раз, изме ив режимы резания, получаем ряд нзотерм (см. сечение по А — А), состветствующих различным термоэлектродвижущим силам естественной термопары. Если напылнть на внутреннюю поверхность резца металлы с различными температурами плавления, то получим еще более точную картину в теле резца.

Таким образом, описываемый способ тарирования, кроме связи термоэлектродвижущей силы с температурой, переменной в различных точках передней грани, дает возможность установить закон распределения температур в теле резца, причем точность показаний остается прежней при применении СО?К,,при наличии дополнительных термопар и других помехах, так как тарировку пронзводяг в течение самого процесса резания.

Предмет изобретения

Способ тарирования естественной термопары деталь — резец, отличающийся тем, что, с целью повышения точности тарирования, его проводят в процессе резания, для чего на станок устанавливают два одинаковых образца, которые обтачивают двумя идентичными резцами, один из которых представляет собой естественную термопару деталь — резец, а другой выполняют разъемным в плоскосги, перпендикулярной оси вращения детали, и на ,плоскость разъема наносят пленку из легкоплавкого металла, по зонам оплавления которого в процессе резания судят,о температуре резания, тарируя по ней термопару деталь— резец.

350590

Составитель С. Чукаева

Редактор Л. Народная Текред А. Камышникова Корректор С. Сатагулова

Заказ 3503/8 Изд. № 1430 Тираж 406 Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2